钢铁冶炼新技术讲座
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钢铁冶炼新技术讲座
-----电弧炉炼钢的时代特点 及炉外精炼
主讲人: 王国宣 2005年7月
一、 电弧炉炼钢的时代特点
1、变为初炼炉
进入20 世纪80年代后，随着炉外精炼技术、工艺、装
备的快速发展，原冶炼工艺中在电弧炉内完成的合金钢、特 殊钢的脱氧、合金化、除气、去夹杂的电炉“重头戏”移到炉 外精炼炉去进行了。 电弧炉及转炉皆变为只须向炉外精炼 炉提供含碳、硫、磷、温度、合金化合格或基本合格的钢水 就算完成任务的炼钢初炼炉。 改变和结束了原电弧炉的熔 时长（三个多小时）、老三期操作（熔化期、氧化期、还原
(4) 冶炼轴承钢等超低氧钢( T[O]<10×10-6) 时, LF 炉白 渣精炼后应采用VD炉真空脱气, 脱硫之后加Al 深脱氧, 喂Si-Ca线变性处理。 (5) 连铸钢水过热度≤20℃, 波动在≤±10℃, 防止中心疏
松和成分偏析。
(6) 连铸全程保护浇注, 使用低粘度保温性能好的速溶保护
目前, 较多采用公称炉容量80-120万t 左右的电弧炉，
从趋势看炉容量仍在提高。变压器向超高功率发展 （1000KVA/t)。
3 、 电炉转炉化
氧气顶吹转炉依靠铁水为原料，吹氧冶炼故冶炼周期短 （20min左右） ，产量高，即获得了比电炉高的多的生产 率和生产速率( 科技工作者在20 世纪50年代在电弧炉上吹 氧（炉门和炉顶）兑入约30%~50%的铁水（EOF 炉），
2 炉外精炼设备的配套条件 2.1 出钢挡渣工艺, 要求钢包下渣量<30 mm 厚。
2.2 出钢时钢包渣改质技术, 要求炉渣改质后包渣碱度R≥2.5,
( FeO+MnO) ≤3%, 注意Al2O3 夹杂物的数量、颗粒度。 2.3 钢包全程保护浇注技术, 防止钢水二次氧化、吸N2。 2.4 钢水保温技术, 大包、中包高温烘烤, 加盖加保温剂。 2.5 大包自动开浇, 一次开浇率≥90%, 底吹Ar 开吹率≥95%。 2.6 耐火材料、保护渣配套, 防止钢水吸O2, 吸N2 和增碳。
钢水的精炼提纯任务(AOD 炉不是在钢包内进行) ,故又 可将电弧炉、转炉成为初炼炉。精炼炉始于电弧炉外的 钢包精炼炉, 20 世纪90 年代推广于氧气顶吹转炉的钢 包精炼炉。 近20 年工业发达国家要求提高钢材的纯净度改善 钢材的性能, 例如: 为提高轴承钢的疲劳寿命, 要求控制
钢中T[O]≤10×10- 6;为保证深冲钢的深冲性,要求控
把转炉的工艺优势移植过来，电炉的冶炼周期大大缩短，
目前均在45min 左右( 故电炉顶吹氧、热装铁水、电炉双 炉壳很快得到推广。
4、 电弧炉钢产量大幅增长
在上述三项电炉自身工艺变化的同时，随着社会发电 技术，能力的增长（核电站、水力发电等）及社会废钢量 的增加， 直接还原铁DRI、HBI、Fe3C 技术工艺的发展, 都为电弧炉快速发展提供了条件. 因此,世界各国电弧炉钢 产量由1950 年占世界总产钢量的6.5%增至1990 年的 27.5% , 2003 年的36%.
年我国的钢铁企业已基本装备了各种不同类型的精炼
炉。
一、炉外精炼的冶金功能及精炼技术
1 、冶金功能 (1) 熔池搅拌功能, 均匀钢水成分和温度, 保证钢材质量均匀 。可通过惰性气体、电磁、机械等方法搅拌。 (2) 提纯精炼功能, 通过钢渣反应, 真空冶炼以及喷射冶金等 方法, 去除钢中S、P、C、N、H、O 等杂质和夹杂物, 提 高钢水纯净度。
由于真空脱N 的效率不高, 因此超低N 钢的冶炼
必须通
过炼钢全流程进行控制, 特别是生产[N]≤20×10-6 的超低N 钢应综合采取下述措施: (1) 提高转炉脱碳强度, 保持炉内微正压, 用CO 洗涤钢水, 实 现脱N。 (2) 改善终点操作, 提高终点脱碳速度和终点命中率, 减少倒 炉次数。
1.2
初炼炉———精炼炉———连铸生产能力匹配
转炉因生产周期短、节奏快、适宜选用CAS 或RH
电炉冶炼, 周期一般60 min, 可选用LF 或VD。 1.3 提高炉外精炼比 针对目前多数钢厂增设了炉外精炼设备后使用 率不高的问题, 因此对非真空精炼的LF 炉、CAS- OB 炉设备日历作业率应>90%, 真空精炼设备的RH、VD 等设备作业率应>60%。而整个炼钢厂炉外精炼比应> 95%, 当然应注意钢种适路、生产节奏匹配, 设备维修 和生产成本。
三、洁净钢精炼
1 低氧钢精炼
1.1 硬线钢丝、钢轨、轴承钢、弹簧钢等中、高碳合金钢、优
质钢, 对钢中夹杂物有严格的要求, 为保证钢材质量, 必
须采用低氧钢精炼工艺, 要求; (1) 严格控制钢中总氧含量T[O]≤25×10- 6, 对轴承钢为提 高钢材的疲劳寿命, 要求T[O]≤10×10- 6。 (2) 严格控制wk.baidu.com杂物形态, 避免出现脆性Al2O3 夹杂物。如, 硬线钢要求控制钢中Al2O3≤25%, 为此需控制钢水含Al 量 ≤4×10- 6, 即采用无铝脱氧工艺。
制钢中C+N≤50×10- 6; 为提高输油管抗H2S腐蚀能
力, 要求控制钢中[S]≤5×10- 6 等。大量生产这些高
附加值纯净钢仅依靠电弧炉、转炉是非常困难的。因 此, 炉外精炼工艺与装备迅速普及推广。在日本、欧洲 先进的钢铁生产国家, 炉外精炼比超过90%，其中真 空精炼比超过50%, 有些钢厂已达到100%。近十多
渣, 控制液面高度, 防止卷渣。
2
超低氮钢精炼 氮在钢中的作用具有二重性: 做为固溶强化元素提
高钢材的强度; 做为间隙原子显著降低钢的塑性。
对于深冲钢, 一般要求控制[N]≤25×10- 6。冶炼 超低N 钢主要依靠真空脱气, 但真空脱N 效率不高。 对于RH 生产[N]≤30×106
的超低N 钢有很大困难,
水[S]%控制在10×10- 6 以下。
(2) 真空精炼, 在真空条件下实现钢水的提纯精炼。
通常工作压力≥50 Pa, 适用于对钢液脱气、脱碳和
用碳脱氧等反应过程。
(3) 喷射冶金, 通过载气将固体颗粒反应物喷入熔池深 处, 造成熔池的强烈搅拌并增大反应面积。固体颗粒 上浮过程中发生熔化、熔解, 完成固—液反应, 提高 精炼效果。当渣中Fe<0.5%, 炉渣碱度R≥8 时,
施清洁生产阶段，要求电弧炉采取措施使废气、烟尘、燥声
达标之外，还应减少污染源及对CO、NOX、二恶英、SO2的 治理措施( 在采用直流电弧炉和高阻抗低电流的技术后使电弧 炉闪烁、高次谐波的电网污染也大大减少。
二、电弧炉近期目标及技术措施
1、 目标：生产率达7000 炉次/年，通电时间缩短到20～
25min,冶炼周期≤45min ,冶炼电耗(全废钢) ≤350KWh/t,
钢—渣间硫的分配比可达500, 脱硫率达80%以上,
处理终点硫可<10×10- 6。
二、炉外精炼设备的选型及配置条件
1 选型原则 1.1 以钢种为中心, 正确选择精炼设备 CAS- OB 是最简单的非真空精炼设备, 多适用于 普碳钢、低合金钢等以化学成分交货的钢种。 LF有很强的清洗精炼和加热功能, 适宜冶炼低氧 钢、低硫钢和高合金钢。 VD脱碳能力弱( 受钢包净高度的限制) , 具备一定 的钢渣精炼功能, 适宜生产重轨、轴承、齿轮等气体含 量和夹杂物要求严格的优质钢种。 RH脱碳能力强, 适宜大量生产超低碳钢、IF 钢 ( 低N 无间隙钢) 。 VOD、AOD 等门用于生产不锈钢。 此外, 经常采用不同功能的精炼炉组合使用, 如 CAS- RH LF- RH LF- VD AOD- VOD。
5、提质、降耗、防污染使电弧炉获得新的活力
电弧炉使用废钢为原料与使用高炉铁水的转炉相比， 总能耗是高炉-转炉工艺的1/2～1/3。 从两种工艺排放 出的CO2气体污染源的数量看， 电弧炉为641kg/t钢, 高炉-转炉工艺为1922kg/t钢,是高炉-转炉工艺的1/3. 电弧炉在上述优势的基础上,近几年加之采用的钢 水搅拌(电磁搅拌、底吹Ar 气、直流炉等）、炉底出钢
采用以下措施有利于提高真空脱N 效率;
(1) 提高钢水纯净度, 降低钢中S、O 含量, 因表面活性元
素S、O 的存在会明显降低脱N 效率。 (2) 改善RH 真空密封结构, 防止大气中N2 向钢中渗透、扩 散。 (3) 喷吹还原气体如H2, 有利于提高脱N 速度。 (4) 喷吹细小Fe2O3 粉末, 有利于真空脱N。
(3) 严格控制夹杂物的粒度, 避免大型夹杂物出现。
1.2 低氧钢精炼工艺。
(1) 精确控制炼钢终点, 实现高碳出钢, 防止钢水过氧化。
(2) 严格控制出钢下渣量, 碱度R≥3.5, 渣中Al2O3为
25%～30%, ( FeO+MnO) ≤1.0%( 最好 <0.5%) , 实现炉渣对钢水的扩散脱氧, 同时完成脱 硫任务。 (3) 白渣精炼后, 喂入Si- Ca 线。
（EBT和RBT）等新技术，使电弧炉终点钢水的气体含量
（N.H.O)、
非金属夹杂物含量也大幅下降，无疑提高了钢水的质量。
新的电弧炉废钢预热技术（SSF 坚式电炉、con-steel 康钢 电炉、 danieei丹尼利电炉)降低电炉电极消耗的直流炉、高 阻抗交流炉及泡沫渣等技术、氧焰烧嘴技术、超高功率等技 术的投入使电弧炉冶炼电耗一般降至400Kh/t 左右, 电极消 耗从原4-5Kg/t 降至1-2Kg/t、冶炼周期一般在50min 以下. 随着环保治理从控制污染排放总量和末端治理阶段已进入实
电极消耗≤1Kg/t. 2、措施：超高功率供电，比功率达到1000KVA/t,强化冶炼, 供O2强度达到0.8-1.0Nm3/t.min,提高化学能输入。 废钢预热，平均预热温度≥600℃。连续加料，缩短加 料时间。提高炉龄，缩短补炉时间。
炉 外
精 炼
炉外精炼
概述
炉外精炼是指在电弧炉、转炉之外的钢包内完成对
(3) 沸腾出钢, 防止出钢时钢水吸N2。
(4) 真空下进一步降低钢水S、O 含量, 采取措施提高真空脱N
的效率。
(5) 完善精炼钢水的保护浇注, 避免二次吸N2。
3 超低硫钢的冶炼 石油管线钢一般要求600～700 MPa 的强度, 还要求
具有良好的抗HIC( 氢致裂纹) 和抗SSCC( 硫应力致裂
(3) 钢水升温和控温功能, 精确控制钢水温度。
(4) 合金化功能, 对钢水实现窄成分控制。 (5) 生产调节功能, 均衡、衔接炼钢———连铸的节奏。 见表1。
2 、精炼技术
(1) 渣洗精炼: 精确控制炉渣成分, 通过渣—钢反应实现对
钢水的提纯精炼。主要用于钢水脱氧、脱硫和去除钢中 夹杂物。 渣洗精炼可分为炉渣改质( 加入炉渣改质剂, 如 CaO- Al 系或CaO- CaC2- Al 系) 及合成渣洗。可使钢
期）以及产量低、渣量大、炉容小、成本高的状况。
2、炉容大型化
随着电炉—炉外精炼—连铸—直接轧材工艺的发展，这
种短流程（相对于焦化、烧结—高炉—转炉—炉外精炼炉—
连铸—)轧材工艺而言）的轧机产量要求电炉与之相匹配，例 如长材年产50-80 万t、板材100-200 万t 、热轧卷年产 200万t以上,因此单一匹配电炉的炉容量和生产率,生产速率 必须与轧机相衔接.
纹) 的能力。为满足石油管线钢的要求, 超低硫钢生产 工艺迅速发展。目前, 大生产中已可以稳定生产 [S]≤10×10- 6 的超低硫钢。
转炉超低硫钢生产工艺:
转炉大量生产超低硫钢, 应包括铁水脱硫, 转炉
精炼和钢水精炼三个基本工序。根据生产钢种是否 需要真空处理, 可进一步划分为LF 炉精炼和真空喷 粉精炼两种工艺, 具体生产流程和操作指标详见下图:
-----电弧炉炼钢的时代特点 及炉外精炼
主讲人: 王国宣 2005年7月
一、 电弧炉炼钢的时代特点
1、变为初炼炉
进入20 世纪80年代后，随着炉外精炼技术、工艺、装
备的快速发展，原冶炼工艺中在电弧炉内完成的合金钢、特 殊钢的脱氧、合金化、除气、去夹杂的电炉“重头戏”移到炉 外精炼炉去进行了。 电弧炉及转炉皆变为只须向炉外精炼 炉提供含碳、硫、磷、温度、合金化合格或基本合格的钢水 就算完成任务的炼钢初炼炉。 改变和结束了原电弧炉的熔 时长（三个多小时）、老三期操作（熔化期、氧化期、还原
(4) 冶炼轴承钢等超低氧钢( T[O]<10×10-6) 时, LF 炉白 渣精炼后应采用VD炉真空脱气, 脱硫之后加Al 深脱氧, 喂Si-Ca线变性处理。 (5) 连铸钢水过热度≤20℃, 波动在≤±10℃, 防止中心疏
松和成分偏析。
(6) 连铸全程保护浇注, 使用低粘度保温性能好的速溶保护
目前, 较多采用公称炉容量80-120万t 左右的电弧炉，
从趋势看炉容量仍在提高。变压器向超高功率发展 （1000KVA/t)。
3 、 电炉转炉化
氧气顶吹转炉依靠铁水为原料，吹氧冶炼故冶炼周期短 （20min左右） ，产量高，即获得了比电炉高的多的生产 率和生产速率( 科技工作者在20 世纪50年代在电弧炉上吹 氧（炉门和炉顶）兑入约30%~50%的铁水（EOF 炉），
2 炉外精炼设备的配套条件 2.1 出钢挡渣工艺, 要求钢包下渣量<30 mm 厚。
2.2 出钢时钢包渣改质技术, 要求炉渣改质后包渣碱度R≥2.5,
( FeO+MnO) ≤3%, 注意Al2O3 夹杂物的数量、颗粒度。 2.3 钢包全程保护浇注技术, 防止钢水二次氧化、吸N2。 2.4 钢水保温技术, 大包、中包高温烘烤, 加盖加保温剂。 2.5 大包自动开浇, 一次开浇率≥90%, 底吹Ar 开吹率≥95%。 2.6 耐火材料、保护渣配套, 防止钢水吸O2, 吸N2 和增碳。
钢水的精炼提纯任务(AOD 炉不是在钢包内进行) ,故又 可将电弧炉、转炉成为初炼炉。精炼炉始于电弧炉外的 钢包精炼炉, 20 世纪90 年代推广于氧气顶吹转炉的钢 包精炼炉。 近20 年工业发达国家要求提高钢材的纯净度改善 钢材的性能, 例如: 为提高轴承钢的疲劳寿命, 要求控制
钢中T[O]≤10×10- 6;为保证深冲钢的深冲性,要求控
把转炉的工艺优势移植过来，电炉的冶炼周期大大缩短，
目前均在45min 左右( 故电炉顶吹氧、热装铁水、电炉双 炉壳很快得到推广。
4、 电弧炉钢产量大幅增长
在上述三项电炉自身工艺变化的同时，随着社会发电 技术，能力的增长（核电站、水力发电等）及社会废钢量 的增加， 直接还原铁DRI、HBI、Fe3C 技术工艺的发展, 都为电弧炉快速发展提供了条件. 因此,世界各国电弧炉钢 产量由1950 年占世界总产钢量的6.5%增至1990 年的 27.5% , 2003 年的36%.
年我国的钢铁企业已基本装备了各种不同类型的精炼
炉。
一、炉外精炼的冶金功能及精炼技术
1 、冶金功能 (1) 熔池搅拌功能, 均匀钢水成分和温度, 保证钢材质量均匀 。可通过惰性气体、电磁、机械等方法搅拌。 (2) 提纯精炼功能, 通过钢渣反应, 真空冶炼以及喷射冶金等 方法, 去除钢中S、P、C、N、H、O 等杂质和夹杂物, 提 高钢水纯净度。
由于真空脱N 的效率不高, 因此超低N 钢的冶炼
必须通
过炼钢全流程进行控制, 特别是生产[N]≤20×10-6 的超低N 钢应综合采取下述措施: (1) 提高转炉脱碳强度, 保持炉内微正压, 用CO 洗涤钢水, 实 现脱N。 (2) 改善终点操作, 提高终点脱碳速度和终点命中率, 减少倒 炉次数。
1.2
初炼炉———精炼炉———连铸生产能力匹配
转炉因生产周期短、节奏快、适宜选用CAS 或RH
电炉冶炼, 周期一般60 min, 可选用LF 或VD。 1.3 提高炉外精炼比 针对目前多数钢厂增设了炉外精炼设备后使用 率不高的问题, 因此对非真空精炼的LF 炉、CAS- OB 炉设备日历作业率应>90%, 真空精炼设备的RH、VD 等设备作业率应>60%。而整个炼钢厂炉外精炼比应> 95%, 当然应注意钢种适路、生产节奏匹配, 设备维修 和生产成本。
三、洁净钢精炼
1 低氧钢精炼
1.1 硬线钢丝、钢轨、轴承钢、弹簧钢等中、高碳合金钢、优
质钢, 对钢中夹杂物有严格的要求, 为保证钢材质量, 必
须采用低氧钢精炼工艺, 要求; (1) 严格控制钢中总氧含量T[O]≤25×10- 6, 对轴承钢为提 高钢材的疲劳寿命, 要求T[O]≤10×10- 6。 (2) 严格控制wk.baidu.com杂物形态, 避免出现脆性Al2O3 夹杂物。如, 硬线钢要求控制钢中Al2O3≤25%, 为此需控制钢水含Al 量 ≤4×10- 6, 即采用无铝脱氧工艺。
制钢中C+N≤50×10- 6; 为提高输油管抗H2S腐蚀能
力, 要求控制钢中[S]≤5×10- 6 等。大量生产这些高
附加值纯净钢仅依靠电弧炉、转炉是非常困难的。因 此, 炉外精炼工艺与装备迅速普及推广。在日本、欧洲 先进的钢铁生产国家, 炉外精炼比超过90%，其中真 空精炼比超过50%, 有些钢厂已达到100%。近十多
渣, 控制液面高度, 防止卷渣。
2
超低氮钢精炼 氮在钢中的作用具有二重性: 做为固溶强化元素提
高钢材的强度; 做为间隙原子显著降低钢的塑性。
对于深冲钢, 一般要求控制[N]≤25×10- 6。冶炼 超低N 钢主要依靠真空脱气, 但真空脱N 效率不高。 对于RH 生产[N]≤30×106
的超低N 钢有很大困难,
水[S]%控制在10×10- 6 以下。
(2) 真空精炼, 在真空条件下实现钢水的提纯精炼。
通常工作压力≥50 Pa, 适用于对钢液脱气、脱碳和
用碳脱氧等反应过程。
(3) 喷射冶金, 通过载气将固体颗粒反应物喷入熔池深 处, 造成熔池的强烈搅拌并增大反应面积。固体颗粒 上浮过程中发生熔化、熔解, 完成固—液反应, 提高 精炼效果。当渣中Fe<0.5%, 炉渣碱度R≥8 时,
施清洁生产阶段，要求电弧炉采取措施使废气、烟尘、燥声
达标之外，还应减少污染源及对CO、NOX、二恶英、SO2的 治理措施( 在采用直流电弧炉和高阻抗低电流的技术后使电弧 炉闪烁、高次谐波的电网污染也大大减少。
二、电弧炉近期目标及技术措施
1、 目标：生产率达7000 炉次/年，通电时间缩短到20～
25min,冶炼周期≤45min ,冶炼电耗(全废钢) ≤350KWh/t,
钢—渣间硫的分配比可达500, 脱硫率达80%以上,
处理终点硫可<10×10- 6。
二、炉外精炼设备的选型及配置条件
1 选型原则 1.1 以钢种为中心, 正确选择精炼设备 CAS- OB 是最简单的非真空精炼设备, 多适用于 普碳钢、低合金钢等以化学成分交货的钢种。 LF有很强的清洗精炼和加热功能, 适宜冶炼低氧 钢、低硫钢和高合金钢。 VD脱碳能力弱( 受钢包净高度的限制) , 具备一定 的钢渣精炼功能, 适宜生产重轨、轴承、齿轮等气体含 量和夹杂物要求严格的优质钢种。 RH脱碳能力强, 适宜大量生产超低碳钢、IF 钢 ( 低N 无间隙钢) 。 VOD、AOD 等门用于生产不锈钢。 此外, 经常采用不同功能的精炼炉组合使用, 如 CAS- RH LF- RH LF- VD AOD- VOD。
5、提质、降耗、防污染使电弧炉获得新的活力
电弧炉使用废钢为原料与使用高炉铁水的转炉相比， 总能耗是高炉-转炉工艺的1/2～1/3。 从两种工艺排放 出的CO2气体污染源的数量看， 电弧炉为641kg/t钢, 高炉-转炉工艺为1922kg/t钢,是高炉-转炉工艺的1/3. 电弧炉在上述优势的基础上,近几年加之采用的钢 水搅拌(电磁搅拌、底吹Ar 气、直流炉等）、炉底出钢
采用以下措施有利于提高真空脱N 效率;
(1) 提高钢水纯净度, 降低钢中S、O 含量, 因表面活性元
素S、O 的存在会明显降低脱N 效率。 (2) 改善RH 真空密封结构, 防止大气中N2 向钢中渗透、扩 散。 (3) 喷吹还原气体如H2, 有利于提高脱N 速度。 (4) 喷吹细小Fe2O3 粉末, 有利于真空脱N。
(3) 严格控制夹杂物的粒度, 避免大型夹杂物出现。
1.2 低氧钢精炼工艺。
(1) 精确控制炼钢终点, 实现高碳出钢, 防止钢水过氧化。
(2) 严格控制出钢下渣量, 碱度R≥3.5, 渣中Al2O3为
25%～30%, ( FeO+MnO) ≤1.0%( 最好 <0.5%) , 实现炉渣对钢水的扩散脱氧, 同时完成脱 硫任务。 (3) 白渣精炼后, 喂入Si- Ca 线。
（EBT和RBT）等新技术，使电弧炉终点钢水的气体含量
（N.H.O)、
非金属夹杂物含量也大幅下降，无疑提高了钢水的质量。
新的电弧炉废钢预热技术（SSF 坚式电炉、con-steel 康钢 电炉、 danieei丹尼利电炉)降低电炉电极消耗的直流炉、高 阻抗交流炉及泡沫渣等技术、氧焰烧嘴技术、超高功率等技 术的投入使电弧炉冶炼电耗一般降至400Kh/t 左右, 电极消 耗从原4-5Kg/t 降至1-2Kg/t、冶炼周期一般在50min 以下. 随着环保治理从控制污染排放总量和末端治理阶段已进入实
电极消耗≤1Kg/t. 2、措施：超高功率供电，比功率达到1000KVA/t,强化冶炼, 供O2强度达到0.8-1.0Nm3/t.min,提高化学能输入。 废钢预热，平均预热温度≥600℃。连续加料，缩短加 料时间。提高炉龄，缩短补炉时间。
炉 外
精 炼
炉外精炼
概述
炉外精炼是指在电弧炉、转炉之外的钢包内完成对
(3) 沸腾出钢, 防止出钢时钢水吸N2。
(4) 真空下进一步降低钢水S、O 含量, 采取措施提高真空脱N
的效率。
(5) 完善精炼钢水的保护浇注, 避免二次吸N2。
3 超低硫钢的冶炼 石油管线钢一般要求600～700 MPa 的强度, 还要求
具有良好的抗HIC( 氢致裂纹) 和抗SSCC( 硫应力致裂
(3) 钢水升温和控温功能, 精确控制钢水温度。
(4) 合金化功能, 对钢水实现窄成分控制。 (5) 生产调节功能, 均衡、衔接炼钢———连铸的节奏。 见表1。
2 、精炼技术
(1) 渣洗精炼: 精确控制炉渣成分, 通过渣—钢反应实现对
钢水的提纯精炼。主要用于钢水脱氧、脱硫和去除钢中 夹杂物。 渣洗精炼可分为炉渣改质( 加入炉渣改质剂, 如 CaO- Al 系或CaO- CaC2- Al 系) 及合成渣洗。可使钢
期）以及产量低、渣量大、炉容小、成本高的状况。
2、炉容大型化
随着电炉—炉外精炼—连铸—直接轧材工艺的发展，这
种短流程（相对于焦化、烧结—高炉—转炉—炉外精炼炉—
连铸—)轧材工艺而言）的轧机产量要求电炉与之相匹配，例 如长材年产50-80 万t、板材100-200 万t 、热轧卷年产 200万t以上,因此单一匹配电炉的炉容量和生产率,生产速率 必须与轧机相衔接.
纹) 的能力。为满足石油管线钢的要求, 超低硫钢生产 工艺迅速发展。目前, 大生产中已可以稳定生产 [S]≤10×10- 6 的超低硫钢。
转炉超低硫钢生产工艺:
转炉大量生产超低硫钢, 应包括铁水脱硫, 转炉
精炼和钢水精炼三个基本工序。根据生产钢种是否 需要真空处理, 可进一步划分为LF 炉精炼和真空喷 粉精炼两种工艺, 具体生产流程和操作指标详见下图: